民航地面网络使用EPON接入技术的前景和问题的研究

刘辉

摘要：EPON技术具有大带宽、高性价比、结构简单和一定服务质量保证等特点成为下一代接入网的最佳候选技术。本文主要介绍了EPON主要原理及技术参数分析，分析其在民航地面传输网络应用中存在的问题，并提出了相应的维护和改进建议。

关键词：民航；地面网络；以太网；无源光网络；EPON；接入网

Civil Aviation ground network using EPON access technology prospects and problems

Hui.Liu

Abstract：the technology of EPON with large bandwidth， high performance-price ratio，simple structure and a guaranteed quality of service characteristics to become the next generation of access network technology the best candidate. This paper mainly introduces the EPON main principle and technical parameter analysis， analysis of its civil aviation ground transmission network applications in the existing problems， and puts forward the corresponding maintenance and improvement suggestions.

Key words：Civil Aviation；The ground network； Ethernet；optical network；EPON；access network

一.概述

现今民航系统各类业务对信息化具有极高的依赖性，由于民航业务的特殊性，要求信息化基础平台的具有极高的稳定性、可靠性，民航业务系统多为实时业务，一旦某个系统环节出现问题将导致整个业务处理流程的中断，会直接影响到飞行安全，飞机航班的起降等各业务。现在民航网络传输正向着网络的高速化和一体化方向发展，且具有如下特征：

1.主干网的保护环方式应用逐渐普及：规划中济南本地将使用SDH自愈环组建济南空管地面光环网。

1.IP承载网正逐渐应用：各种系统将来趋向于使用IP网构架（包括转报，自动化，气象等业务），系统容量大、新应用扩展灵活；网络统一规划，层次清晰

2.新技术的网络数据存储开始应用：基于标准的IP存储架构，兼容各种FC存储；数据集中可靠存储，数据不丢失，方便的备份；

3.数据的安全要求越来越高：统一安全规范及策略，端到端信息系统安全，网络边缘和内部终端安全；

4.安防和监控系统：监控摄像头灵活调用、方便查询，监控告警联动，环境信息实时准确；

5.统一的完善的管理：网络安全智能管理，数据服务管理，多媒体管理，用户管理，审計需要；

作为接入网新技术，基于以太网技术的无源光网络（EPON） 将以太网技术与无源光网络（PON）技术结合起来，其目标是用最简单的方式实现一个点到多点拓扑结构的千兆以太网光纤接入网络。EPON属于IEEE以太网标准范畴，对于向全IP网络过渡是一个很好的选择。EPON降低了初始成本和运行成本，可以大量采用以太网技术成熟的设备，实现简单，相对成本低，维护简单，容易扩展和易于升级。

二.EPON的主要技术特点

1.局端（OLT）与用户（ONU）之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，可有效节省建设和运营维护成本；

2.EPON采用以太网的传输格式同时也是用户局域网/驻地网的主流技术，二者具有天然的融合性，消除了复杂的传输协议转换带来的成本因素；

3.采用单纤波分复用技术（下行1490nm，上行1310nm），仅需一根主干光纤和一个OLT，传输距离可达20公里。在ONU侧通过光分路器分送给最多32个用户，因此可大大降低OLT和主干光纤的成本压力；

4.现在主流的技术上下行均为千兆速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用时分复用（TDMA）共享带宽。高速宽带，充分满足接入网客户的带宽需求，并可方便灵活的根据用户需求的变化动态分配带宽；

三.EPON在民航系统内的应用前景

民航系统内的各类网络可以采用EPON的接入方式进行光纤改造，由于EPON和光纤通讯的特点，是现阶段综合业务接入网的一种选择，具有十分光明的应用前景，将给民航系统的地面网络带来很多根本的改变，如：

1.网络设备投资规模小，有利于民航网络的更新改造。

由于是无源光网络概念，对合理分配投资方向提供帮助。

2.顺应了民航多网融合的趋势

民航系统各类应用网络技术正在朝着融合统一的方向发展，ALLOVERIP技术级有可能是发展的方向，EPON在对网络融合提供了极大的支持，应该是一个有很大希望的技术方向。

3.降低了综合布线施工和维护的成本

市场上铜缆成品越来越高，光纤成品越来越低。由于线路规模的降低和排故模式的改变，可以节省相应的人力资源费用。

4.方便可靠的冗余网络线路倒换改造

EPON在应用中存在的问题

世界上不存在十全十美的技术或产品，EPON也不例外。在实际应用时尚需关注以下几个问题。

1.传统以太网的缺陷，即在以支持IP业务为主、提高接入带宽的QoS保证和多业务接入等方面，必须有网络层以上的端到端服务来保障

2.光缆的布放方案、入户方式以及光缆/纤的选择是EPON组网过程中最关键的问题，将直接影响整体投资、光缆利用率、设备利用率和管道利用率。

3.采用PON技术对目前的用户光缆网组网方式提出很高的要求，尤其是在机房内部光缆的布放上。因此需要在建设前期做好用机房内光缆网络的规划工作，包括主干光缆路由、芯数等方面，尽量避免资源浪费和后期重复施工。

4.从对EPON使用场景的分析可以看出，EPON既可以作为业务网络直接提供宽带接入业务，又可以为其他业务网提供承载。一般而言，对最终客户直接提供业务和对内部网络提供承载两者在服务质量上存在差异，在开通业务时应加以区分，做好资源管理。

四.EPON建设的几点建议

1.在EPON业务规划过程中，建设和运维要对光功率进行严格控制和把关，以达到业务开发的需求，为长期稳定运行提供保证。

2.不应该单纯地把EPON定位于节约中继光纤，而应该把EPON看为一种多业务接入平台，大力发展如FTTX+LAN等的各类应用模式。

3.针对EPON这种新兴的宽带覆盖技术，作为民航技术维护人员，需要掌握更多的技能，才能在EPON网络维护过程中快速定位故障，快速解决故障，服务好我们的用户

五.结束语

网络技术特别是光纤网络的飞速发展为提高民航系统的效率和核心竞争力提供了强有力的推动作用。本文对民航光纤接入的信息化基础建设解决方案，分析信息化建设共性和对已经建设的网络进行改造的解决方案进行了一定的探讨和研究，希望能对民航系统内进行网络通讯工作的同仁有启发和借鉴作用。

参考文献：

[1]胡保民，刘德明，黄德修〈EPON：下一代宽带光接入网〉.〈光通信研究〉.endprint